玄武岩粉掺合料水泥胶砂及碾压混凝土性能的试验研究

对玄武岩粉掺合料碾压混凝土进行力学性能测试,并与石灰岩粉掺合料碾压混凝土进行比较.首先,研究玄武岩粉掺量对水泥胶砂性能的影响,并与石灰岩粉作对比,在此基础上,对全掺玄武岩粉碾压混凝土性能进行研究.结果表明:(1)掺玄武岩粉水泥胶砂抗压强度与掺石灰岩粉水泥胶砂基本相同,强度随着玄武岩粉掺量增加而降低,当掺量为50%、60%时,强度趋于稳定;(2)水泥凝结时间随着玄武岩粉掺量的增加而增大,与石灰岩粉比,初凝时间增长,终凝时间缩短;(3)当全掺量为50%和60%时,玄武岩粉混凝土抗压强度略高于石灰岩粉混凝土,为粉煤灰混凝土抗压强度的57.0%~73.5%;(4)掺玄武岩粉碾压混凝土抗渗等级、抗冻等级与石灰岩粉碾压混凝土相同,但仅为粉煤灰碾压混凝土的一半,干缩值略低于石灰岩粉碾压混凝土,远大于粉煤灰碾压混凝土.     

绿色生态混凝土碳化降碱技术研究

绿色生态混凝土的碱度是决定植物生长性的关键因素.分别采用快速碳化和自然碳化两种方法,研究掺加不同掺量矿物掺合料的绿色生态混凝土的碱度和抗压强度的变化规律.试验结果表明:随着碳化龄期的增加,绿色生态混凝土的pH值逐渐降低.快速碳化比自然碳化成果更为显著,快速碳化28d后的pH值降低至8.9,而抗压强度有小幅增强.当矿物掺合料掺量增加到30%,绿色生态混凝土经快速碳化后pH值降低幅度更大,其中粉煤灰效果更好.因此,适量矿物掺合料与快速碳化耦合的降碱技术是可行的,为绿色生态混凝土的推广应用提供了科学的技术指导.     

纤维改性橡胶混凝土力学性能研究

纤维纳米改性橡胶混凝土(SFNS-CRC)是一种新型环保的高性能混凝土。本试验选用橡胶体积掺量为5%和10%的橡胶混凝土,考虑4种不同钢纤维体积率(0、0.5%、1.0%、1.5%),3种不同纳米二氧化硅掺量(0、1%、2%),通过不同的混合物配合比,分别进行立方体抗压强度和轴心抗压强度分析,以及应力应变曲线分析,并探究轴心抗压强度与立方体抗压强度的换算关系,得出钢纤维、纳米二氧化硅的最佳掺入量,钢纤维掺入量与混凝土峰值应力的关系,以及纤维纳米改性橡胶混凝土的轴心抗压强度与立方体的抗压强度比值集中在0.74到0.84。     

单掺与混掺纤维活性粉末混凝土抗拉强度试验

为了研究单掺纤维和混掺纤维对活性粉末混凝土抗压强度和轴向抗拉强度的影响规律,采用多因素对照试验的方法设计了4组配合比,并将混凝土试件在标准养护条件下养护14d和28d后,进行抗压强度和轴向抗拉强度试验,用来评定掺纤维的活性粉末混凝土的抗裂能力。试验结果表明:单掺聚丙乙烯纤维在一定程度上可降低活性粉末混凝土强度;而单掺钢纤维可提高活性粉末混凝土强度;混掺2种纤维与单掺钢纤维对试块强度的影响不大。     

石灰石粉对再生混凝土力学性能及抗冻性影响研究

为研究石灰石粉对再生混凝土力学性能及抗冻性的影响,通过室内配合比试验,分别对不同石灰石粉掺量的再生混凝土试块进行抗压强度、抗折强度及快速冻融循环试验,得出以下结论:(1)再生混凝土拌合物的坍落度随着石灰石粉掺量的增大逐渐增大,质量损失随之呈先减后增变化,抗压强度、抗折强度及相对动弹性模量则随之呈先增后减变化;(2)适量的石灰石粉有利于提高再生混凝土的工作性、抗冻性及力学性能,但石灰石粉过量则对各项性能不利;(3)综合再生混凝土的流动性、抗冻性及力学性能方面考虑,石灰石粉的最佳掺量范围为5%～10%.     

氯氧镁水泥煤矸石混凝土的强度试验研究

为了研究氯氧镁水泥煤矸石混凝土强度的主要影响因素及其变化规律,进行了一系列混凝土抗压强度试验。试验结果表明:氯氧镁水泥混凝土的强度与摩尔比为n_(MgO)∶n_(MgCl_2)呈上凸曲线关系,在n_(MgO)∶n_(MgCl_2)=6∶1时试样的强度达到峰值;随煤矸石掺量的增加,混凝土强度不断降低,且前7天混凝土强度增长速度下降,7天后不同煤矸石掺量的混凝土强度增长速度相差不大;氯氧镁水泥混凝土的最优摩尔比为n_(MgO)∶n_(MgCl_2)=6∶1;煤矸石替代碎石作骨料会导致混凝土强度降低;煤矸石掺量对氯氧镁水泥煤矸石混凝土的早期强度影响较大。     

低碳超高强石渣混凝土的配制技术研究

应用"硅酸盐水泥+活性矿物掺合料+高效减水剂"的技术路线、磁化水混凝土技术和常规的制备工艺,利用本地来源广泛的石子、石渣等原材料进行了低碳超高强石渣混凝土(GSHSCUS)试验,系统研究掺合料、养护制度、养护龄期等对超高强石渣混凝土强度的影响,探讨其规律性.试验结果表明,采用普通工艺、廉价的本地材料及低至350 kg·m~(-3)的水泥消耗量完全可以制备抗压强度达到128.8 MPa的低碳超高强混凝土.在试验参数范围内,绝湿养护、冷水养护对混凝土强度的影响并不十分明显;影响超高强石渣混凝土强度的因素依次为水胶比、硅粉掺量、水泥用量、偏高岭土掺量和粉煤灰掺量;超高强石渣混凝土的单位质量水泥贡献的质强比约为普通混凝土的4.17倍,约为高强混凝土(HSC)的2.49倍,活性粉末混凝土(RPC)的2.02倍.因此,以低用量水泥配制的超高强石渣混凝土是低碳绿色混凝土,是低碳经济时代混凝土发展的方向.     

废旧道路材料混合再生基层材料力学性能研究

受矿料资源短缺和建筑材料成本上升等因素困扰,废旧道路材料再生利用成为道路建设行业的一个新方向。为研究再生骨料和沥青路面铣刨料混合再生应用于基层水泥稳定碎石材料中的力学性能,共设计了6组不同材料掺量组合方案,通过无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和弯拉强度试验,分别测试混合再生水稳碎石材料7 d、14 d、28 d和90 d龄期下性能的变化差异。研究表明:再生骨料的掺入会削减水稳碎石基层材料的力学性能,而沥青路面铣刨料的掺入可以在一定程度上缓解其削弱幅度。合理设计旧料的掺配组合方案可实现其与普通基层材料在力学性能方面无明显差异。     

二灰固化滨海盐渍土抗压强度的影响因素

通过二灰(石灰、粉煤灰)固化滨海盐渍土无侧限抗压强度的室内试验,对二灰固化滨海盐渍土的抗压强度的影响因素:二灰比(1∶K)、二灰掺量、龄期、压实度和含盐量等进行了分析和研究.试验结果表明:由于滨海盐渍土有其特殊的工程特性,用二灰对其进行改良应考虑比常规土更多的影响因素,才能达到理想的固化效果.     

超高强高耐磨混凝土材料研究

分别采用烧结铝矾土、石英砂和黑碳化硅作为混凝土骨料,选用优质硅灰、石英粉、高效减水剂、钢纤维等,制备了超高强高耐磨的混凝土.采用正交试验方法探讨了骨料掺量、骨料级配、石英粉掺量和水胶比对标准养护28 d和90 ℃热水中养护48 h的混凝土强度和耐磨性的影响.通过对烧结铝矾土、石英砂和黑碳化硅三种骨料混凝土性能的综合评价,得出烧结铝矾土是一种优质的矿质集料,可用来制备超高强高耐磨混凝土.     

高弹改性沥青混合料低温性能试验研究

选用高弹改性沥青制备沥青混合料,通过劈裂试验和小梁低温弯曲试验研究沥青用量、纤维掺量对高弹改性沥青混合料低温性能影响规律。研究表明,高弹改性沥青混合料低温性能优于SBS改性沥青混合料,纤维掺量一定时,沥青质量分数每增加0.2%,混合料劈裂强度和弯拉强度分别提高2.0%～5.1%、2.3%～4.6%;纤维质量分数由0.3%依次增加0.1%,混合料劈裂强度平均分别提高2.8%、7.5%、1.8%,弯拉强度平均分别提高3.1%、8.8%、0.8%。对此,建议高弹改性沥青混合料低温性能最佳配比是沥青质量分数5.2%、纤维质量分数0.5%。     

绿色生态混凝土试验研究

为同时满足绿色生态混凝土强度及植生要求,提出绿色生态混凝土的目标空隙率(25%左右)和28d目标强度(5~10 MPa);根据绿色生态混凝土组成材料(碎石、水泥、粉煤灰等)性能试验结果及拟定的目标值,提出了一种新的绿色生态混凝土配比设计的方法,设计了绿色生态混凝土试验配合比,根据所提出的配制技术进行试验研究;利用绿色生态混凝土的强度和空隙率试验结果建立强度与空隙率的数学模型,并对配比进行优化,根据优化的配合比进行了生态混凝土配制试验.试验结果表明:提出的配合比设计方法行之有效,根据该方法配制出来的生态混凝土强度和空隙率能够满足既定要求,植草能够很好地生长,完全满足工程实践要求,能够较好地指导工程实践.     

磷渣含量对低热硅酸盐水泥胶砂强度和凝结时间的影响

通过胶砂试验分析了低热硅酸盐水泥（HBC）与中热硅酸盐水泥在不同龄期强度的区别，掺入不同掺量的磷渣，分析磷渣掺量对HBC早期和后期强度的影响在磷渣中掺入不同含量的P2O5，分析了P2O5对常温和增温情况下HBC凝结时间的影响，以及不同含量的P2O5对HBC胶砂强度影响研究发现： HBC早期强度略低于中热硅酸盐水泥，当龄期达到28 d后其强度得到充分发挥；HBC早期强度随着磷渣掺量增加而大幅度减小，但龄期达到90 d后磷渣掺量对强度的影响减小磷矿渣粉细度对HBC强度的影响较小；HBC初凝时间在常温下基本不受P2O5含量影响，当P2O5含量小于3%时，常温终凝和增温初凝、终凝时间均随P2O5含量增加而增大当P2O5含量大于3.5%时，P2O5含量的增加对HBC凝结时间的影响较小，P2O5含量增加同样会减小HBC早期强度     

多聚磷酸与胶粉复掺改性工艺对沥青性能影响研究

为掌握多聚磷酸与胶粉复掺改性工艺对沥青性能的影响,采用高速乳化剪切机对基质沥青进行改性,通过控制材料掺量、剪切温度与剪切时间以制备不同复掺改性沥青试样,并将测试所得各试样三大性能指标与弹性恢复作为评价指标,以优选最佳剪切工艺。结果表明:提高胶粉质量分数能有效改善沥青高低温性能与弹性恢复率,但质量分数20%后改善效果不大;剪切温度控制为180℃、剪切时间控制为1 h时沥青试样各性能较好;在橡胶沥青中掺入多聚磷酸(PPA)后,其高温性能和弹性恢复能力提高,但低温性能下降,且PPA掺量越高上述现象表现越明显。     

绿色生态混凝土试验研究

为同时满足绿色生态混凝土强度及植生要求,提出绿色生态混凝土的目标空隙率(25%左右)和28 d目标强度(5~10 MPa);根据绿色生态混凝土组成材料（碎石、水泥、粉煤灰等）性能试验结果及拟定的目标值,提出了一种新的绿色生态混凝土配比设计的方法,设计了绿色生态混凝土试验配合比,根据所提出的配制技术进行试验研究;利用绿色生态混凝土的强度和空隙率试验结果建立强度与空隙率的数学模型,并对配比进行优化,根据优化的配合比进行了生态混凝土配制试验.试验结果表明：提出的配合比设计方法行之有效,根据该方法配制出来的生态混凝土强度和空隙率能够满足既定要求,植草能够很好地生长,完全满足工程实践要求,能够较好地指导工程实践.     

混凝土芯样抗压强度分布规律及可靠度分析

由于灌注桩桩身混凝土的非均质性和施工质量等原因,其芯样试件抗压强度值具有明显的离散性。然而,混凝土桩作为主要的受力构件,其薄弱部位的强度能否满足使用要求,直接关系到建筑物的安全。因此,在检测数据的分析与判定时,采用取平均值的计算方法存在一定的风险。本文利用混凝土芯样试件的抗压强度试验结果,并基于三种经典分布模式(正态分布、对数正态分布和极值I型分布)和K-S检验法,确定出芯样抗压强度分布规律,给出了不同可靠度下对应的强度平均值,并对其进行了可靠度分析,获得了一些有意义的结论。     

掺铌BaTiO3纳米粉体的溶胶-凝胶自蔓延法制备及其介电性能

采用溶胶-凝胶自蔓延法制备了掺铌BaTiO3基纳米粉体及其陶瓷.通过X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和场发射扫描电镜(ESEM-FEG)对粉体及其陶瓷进行了表征,并测试了陶瓷的介电性能.研究了掺铌量对粉体及陶瓷的相组成、微观形貌以及对陶瓷介电性能的影响.结果表明:溶胶-凝胶自蔓延法可以得到均匀的掺铌BaTiO3基纳米粉体.铌掺杂BaTiO3基纳米粉体由立方相BaTiO3组成,当掺铌摩尔分数ω≥5.0%时,出现了杂相Ba6TiI7O4O.烧结后陶瓷由立方相BaTiO3转变为四方相.掺Nb后陶瓷介温谱ε-T曲线趋于平缓,当掺铌摩尔分数ω=1.0%时,陶瓷介电常数达到5539,介电损耗为0.008.     

云南铁路路基膨胀土改良与施工质量控制

针对传统化学改良膨胀土的局限性,以云南某铁路运煤通道作为研究对象,在工程现场提取膨胀土样进行化学改良试验。在试验中将石灰作为掺量完成了对膨胀土的改良,分析了石灰掺量对工程现场膨胀土质的改良稳定性和效率。改良膨胀土试验结果表明,最佳搅拌次数为3次,且含水率应与最优含水率误差保持在4%以内。石灰膨胀土改良路基施工质量控制分析结果表明,在保证含水率较低的条件下可以提升施工效率,并且需要控制养护时间;搅拌次数的增加能够提升石灰掺量的均匀性,并且限定时间范围内通过添加剂量能够提升石灰害掺量;4次重复压实次数内即可显著提升平均压实度,重复次数较多将会降低压实度。云南铁路路基膨胀土改良可通过含水率控制、石灰掺量控制和路基压实度3个方面完成对路基施工质量的控制,确保路基使用中的持久与稳定。     

掺铌BaTiO3纳米粉体的溶胶 凝胶自蔓延法制备及其介电性能

采用溶胶凝胶自蔓延法制备了掺铌BaTiO3基纳米粉体及其陶瓷通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和场发射扫描电镜(ESEMFEG)对粉体及其陶瓷进行了表征,并测试了陶瓷的介电性能,研究了掺铌量对粉体及陶瓷的相组成、微观形貌以及对陶瓷介电性能的影响结果表明：溶胶凝胶自蔓延法可以得到均匀的掺铌BaTiO3基纳米粉体铌掺杂BaTiO3基纳米粉体由立方相BaTiO3组成,当掺铌摩尔分数ω≥50%时,出现了杂相Ba6Ti17O40烧结后陶瓷由立方相BaTiO3转变为四方相掺Nb后陶瓷介温谱ε T曲线趋于平缓,当掺铌摩尔分数ω=10%时,陶瓷介电常数达到5 539,介电损耗为0008     

顶管施工过程中膨润土润滑作用试验研究

顶管施工过程中,随着顶进距离的增加,管壁受到的摩阻力逐步增大。为了降低管壁摩阻力,往往采用触变泥浆同步注浆方法。在触变泥浆中,膨润土是重要的组成部分,其掺量的多少直接决定着触变泥浆的润滑效果。为此,通过室内膨润土掺量配比试验和室内模型试验,以不同的比例将膨润土触变泥浆和实际粘土调配成浆土混合物,测量混凝土面板与各浆土混合物间的摩擦系数。通过分析试验结果,混凝土面板与各浆土混合物间的最大静摩擦系数以及滑动摩擦系数基本呈随质量比ξ的增大而逐渐减小的变化趋势,在ξ=0(纯粘土)时最大,在ξ=∞(纯触变泥浆)时最小。浆土混合物的质量比控制在0.2~0.3之间,可使顶管与土体间摩擦系数降低到原来的0.28倍左右。